汽车动力转向器试验台测试系统设计

论文摘要

汽车转向器作为汽车的重要零部件，其综合性能检测直接关系到人民的生命财产安全。汽车工业发达国家都非常重视汽车安全性的研究。同时就我国的国情而言，汽车工业已成为我国的支柱产业，而其中汽车转向器是汽车维持驾驶员给定方向稳定行驶能力（即操纵稳定性）的基本保障，所以汽车转向器综合性能试验成了汽车性能测试的一个重要项目。 在试验台的研究方面，国内普遍开始采用计算机测试技术，从而缩小了与国外先进水平的差距。本文开发的试验台在结构和测试方面并重。在结构设计上充分考虑现场操作的实际情况，从人机工程学角度出发引导试验台的结构设计，较系统的阐述了目前常用的几种不同形式的汽车转向器，并特别对液压式动力转向器的工作原理进行了解释。在充分了解试验台工作要求的基础上，提出了试验台测控系统的整体结构。结合当前工业测控产品发展的实际情况，完成了试验台测控系统的硬件设计工作，其中包括各硬件模块的选择以及硬件产品的选型。在普通工业控制计算机及Windows操作系统平台上，规划了测控系统软件的整体框架，并对测控软件的硬件处理、人员管理、产品管理等模块进行了较详细的说明。本文还提出了一种采用SQL Server数据库存储检测结果的方法，以方便数据的存盘和查询工作。在硬件设计方面，提出了运用32位工控机于系统中，成功解决了微机系统资源和工业实时应用程序的兼容问题。软件设计方面，在C++ Builder6.0软件开发平台上开发了相应的控制软件，实行试验过程的全自动化，大大减轻了工人的劳动强度。另外，运行过程中当有故障发生时，系统自动检测压力信号而停机，等到一切正常后重新开始，从根本上避免了事故的发生。 汽车动力转向器试验台测控系统涉及机械设计、信号处理、电子电路、软件设计等多个方面的改进，它的发展对汽车零部件产品质量的提高以及中国汽车工业的进步都会产生一定的影响。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 本课题研究现状
• 1.3 本课题的主要工作
• 第二章 动力转向器试验台设计原理
• 2.1 液压式动力转向器基本原理
• 2.1.1 循环球式动力转向器结构
• 2.1.2 齿轮齿条式转向器结构
• 2.1.3 动力转向器工作过程
• 2.1.3.1 直线行驶
• 2.1.3.2 汽车左转弯
• 2.1.3.3 汽车右转弯
• 2.2 转向器性能参数
• 2.2.1 转向的效率
• 2.2.2 转向系的角传动比与力传动比
• 2.2.3 转向器的传动间隙特性
• 2.2.4 转向系的刚度
• 2.2.5 转向盘的总转动圈数
• 2.3 试验台主要性能
• 2.4 典型试验项目
• 2.4.1 转向器总圈数测定
• 2.4.2 空载转动力矩测定
• 2.4.3 自由间隙测定
• 2.4.4 功能试验
• 2.4.5 转向力特性试验
• 2.4.6 内外泄露试验
• 2.4.7 回正能力试验
• 2.4.8 转向灵敏度特性试验
• 2.5 试验台的总体结构
• 2.6 液压系统
• 2.7 本章小节
• 第三章 测控系统硬件设计
• 3.1 测试信号
• 3.2 系统组成
• 3.3 硬件介绍
• 3.3.1 扭矩传感器
• 3.3.2 油压传感器
• 3.3.3 光电编码器
• 3.3.4 流量计
• 3.3.5 放大器
• 3.3.6 数字量输入输出卡
• 3.3.7 数据采集卡的选择
• 3.3.8 计数卡8454"
• 3.4 模拟负载方案的选择
• 3.5 系统控制电路设计方案
• 3.6 系统控制电路图
• 3.7 本章小节
• 第四章 测控系统的软件实现
• 4.1 应用程序的开发工具
• 4.2 控制软件总体设计
• 4.2.1 系统的标定
• 4.2.2 控制程序的组成
• 4.2.2.1 通讯程序
• 4.2.2.2 试验程序
• 4.3 SQL SERVER在系统中的应用
• 4.3.1 数据库原理
• 4.3.2 SQL语句
• 4.3.3 数据库的连接
• 4.4 安装文件的制作
• 4.5 本章小节
• 第五章 系统软件的运行与实施
• 5.1 软件操作
• 5.1.1 程序组成
• 5.1.2 系统软件的登陆
• 5.1.3 试验步骤
• 5.2 试验结果及数据分析
• 5.2.1 空载试验
• 5.2.2 功能试验
• 5.2.3 特性力试验／泄露试验
• 5.3 日常维护
• 5.4 本章小节
• 第六章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录一 作者硕士研究生期间发表的论文
• 附录二 作者硕士研究生期间完成的科研项目